头孢哌酮钠粉针剂车间设计.docx
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头孢哌酮钠粉针剂车间设计
江西科技师范学院药学院
课程设计说明书
专业：
制药工程
班级：
08级制药工程
（1）班
学号：
20082603
姓名：
王奕智
指导教师：
郑鹏武、陈振华
设计时间：
2011年11月24日——2011年12月13日
要求与说明
一、学生采用本报告完成课程设计总结。
二、设计说明书要求用钢笔填写或者打印。
所附图纸用铅笔或计算机绘图画出。
三、本报告填写完成后，交指导老师批阅，并由学院统一存档。
一、设计任务书
设计题目：
年产1000万支头孢哌酮钠粉针剂生产车间设计
设计要求：
（1）在确定设计方案时既要考虑到工艺，操作的要求又要兼顾经济和安全上的要求。
（2）车间设计要求符合现行GMP规范以及生产安全规范，考虑共用车间的合理布置与利用。
（3）整个设计过程中做到分工明确、讨论集中，经常与指导老师反馈设计进度，优化设计内容。
二、设计方案简介
2.1设计目的
2.1.1生产能力：
年产1000万瓶，10g/瓶。
生产天数：
250天/年
2.1.2工艺要求：
抗生素玻璃瓶洗瓶机、抗生素玻璃瓶灭菌干燥设备、粉剂分装机、粉针剂包装设备等
2.1.3质量要求：
执行GMP规范要求设计工艺
2.2设计依据
2.2.1设计依据
头孢哌酮钠生产车间设计的依据是国家食品药品监督管理局颁布的《药品生产质量管理规范》（2010年修订）、《医药工业洁净厂房设计规范》（GB50457-2008）和国家关于建筑、消防、环保、能源等方面的规范。
2.2.2产品信息
头孢哌酮钠，对阴性杆菌产生的广谱β-内酰胺酶有一定的稳定性，但较某些第三代头孢菌素差，抗阴性杆菌的作用优于第一、二代头孢菌素，但对绿脓杆菌
头孢哌酮钠有较好的抗菌活性。
抗阳性菌的作用不如第一、二代头孢菌素，但对肺炎球菌、化脓性链球菌均有较好的作用。
对厌氧菌的抗菌作用较弱。
肠球菌及相当比例的肠杆菌科致病菌对本品耐药，支原体、衣原体、军团菌对头孢哌酮均耐药。
抗菌性能与头孢噻肟相似。
对革兰阳性菌的作用较弱，仅溶血性链球菌和肺炎链球菌较为敏感。
对数的革兰阴性菌，本品的作用略次于头孢噻肟，对绿脓杆菌的作用较强。
用于敏感产酶菌引起的各种感染的治疗，如呼吸系统、生殖泌尿系统、胆道、胃肠道、胸腹腔、皮肤软组织感染的治疗，及对流感杆菌、脑膜炎球菌引起的脑内感染也有较好的疗效。
治疗绿脓杆菌引起的感染，头孢哌酮是一较好的第三代头孢菌素。
本品为白色或类白色结晶性粉末；无臭，有引湿性。
本品在水中易溶，在甲醇中略溶，在乙醇中极微溶解，在丙酮和醋酸乙酯中不溶。
比旋度取本品，精密称定，加水溶解并稀释成每1ml中含10mg的溶液，依法测定，比旋度为-15度至-25度。
25％水溶液的pH为4.5～6.5。
水溶液因浓度不同由无色到浅黄色。
本品为第三代广谱半合成头孢菌素，能对抗多种β内酰胺酶的降解作用，抗菌谱广，对革兰阳性菌及阴性菌均有作用，如金葡菌（包括产生或不产生青霉素酶的菌株）、肺炎链球菌、大部β溶血性链球菌株、大肠杆菌、克雷白杆菌属、产柠檬酸菌属、流感嗜血杆菌、奇异变形杆菌、普通变形杆菌、沙门菌属和志贺菌属、绿脓杆菌、淋病奈瑟菌及脑膜炎奈瑟菌等。
临床上主要用于敏感菌引起的各种感染，如呼吸系统感染、腹膜炎、胆囊炎、肾盂肾炎、尿路感染、脑膜炎、败血症、骨和关节感染、盆腔炎、子宫内膜炎、淋病、皮肤及软组织感染等。
对绿脓杆菌活性优于其它Cephalosporins，对β-内酰胺酶很稳定，注射给药。
治疗绿脓杆菌引起的感染，头孢哌酮是一较好的第三代头孢菌素。
2.3生产工艺描述
2.3.1原料的准备工作：
在无菌分装操作前一天，无菌原料经物料员凭批生产指令从仓库领取后，在缓冲间擦拭干净，由物料员和QA检查员依据领料核料单审核原料名称，规格，批号、重量，是否有检验合格证等，审核合格后，由车间生产人员用消毒液揩擦桶外壁后，放到物料传递间原料经净化后传入C级II区，第二天方可经传递窗紫外灯照射30分钟后传入C级I区。
原料传入C级I区后需对原料铝桶外壁用消毒液擦拭，做好状态标识摆放于后待用。
2.3.2胶塞的洗涤硅化灭菌与干燥
（1）粗洗：
首先经过滤的注射用水进行喷淋粗洗3～5分钟，喷淋水直接由箱体底部排水阀排出。
然后进行混合漂洗15～20分钟即可，混洗后的水经排污阀排出。
（2）漂洗1：
粗洗后的胶塞经注射用水进行10～15分钟漂洗。
（3）中间控制：
漂洗1结束后从取样口取洗涤水检查可见异物应合格，如果不合格，则继续用注射用水进行洗涤至合格。
（4）硅化：
加硅油量为：
0～20ml/箱次。
硅化温度为≥80℃。
（5）漂洗2：
硅化后，排完腔体内的水后，再用注射用水漂洗10～15分钟。
（6）中间控制：
漂洗2结束后从取样口取洗涤水检查可见异物，如果不合格，则继续用注射用水进行洗涤至合格。
（7）灭菌：
蒸汽湿热灭菌，温度大于121℃，时间大于15分钟,F0≥15
（8）真空干燥：
启动真空泵使真空压力不大于0.09Mpa抽真空，抽真空后，然后打开进气阀，这样反复操作直至腔室内温度达55℃方可停机。
（9）出料：
将洁净胶塞盛于洁净不锈钢桶内并贴上标签，标明品名、清洗编号、数量、卸料时间、有效期，并签名，灭菌后胶塞应在24小时内使用。
（10）打印：
自动打印记录并核对正确后，附于本批生产记录中。
2.3.3西林瓶的清洗和灭菌
（1）理瓶：
将人工理好的西林瓶慢慢放入分瓶区。
（2）粗洗：
瓶子首先经超声波清洗，温度范围50℃～60℃.
（3）精洗：
用压缩空气将瓶内、外壁水吹干，用循环水进行西林瓶内、外壁的清洗，再用压缩空气将西林瓶内、外壁水吹干，然后用注射用水进行两次瓶内壁冲洗，再用洁净压缩空气把西林瓶内外壁上的水吹净。
（4）检查：
操作过程中，一定要控制以下项目
—―检查各喷水、气的喷针管有无阻塞情况，如有及时用1mm钢针通透。
—―检查西林瓶内外所有冲洗部件是否正常。
—―检查纯化水和注射用水的过滤器应符合要求。
—―检查注射用水冲瓶时的温度和压力。
—―检查压缩空气的压力和过滤器。
（5）洗瓶中间控制：
在洗瓶开始时，取洗净后10个西林瓶目检洁净度符合要求，要求每班检查两次，并将检查结果记录于批生产记录中。
（6）灭菌洗净的西林瓶在层流保护下送至隧道灭菌烘箱进行干燥灭菌，灭菌温度≥350℃,灭菌时间5分钟以上，灭菌完毕后出瓶，要求出瓶温度≤45℃。
（7）查看：
灭菌过程中不断查看
—―预热段，灭菌段，冷却段的温度是否正常。
—―各段过滤器的性能，风速和风压有无变化。
2.3.4铝盖的准备
（1）工作区已清洁，不存在任何与现场操作无关的包装材料，残留物与记录，同时审查该批生产记录及物料标签。
（2）根据批生产指令领取铝盖，并检查其是否有检验合格证，包装完整,在十万级环境下,检查铝盖，将已变形，破损，边缘不齐等铝盖拣出存放在指定地点。
（3）将铝塑盖放于臭氧灭菌柜中，开启臭氧灭菌柜70分钟。
灭菌结束后将铝盖放入带盖容器中，贴上标签，标明品名，灭菌日期，有效期待用。
2.3.5工器具的灭菌消毒处理
2.3.5.1分装机零部件的处理
（1）分装机的可拆卸且可干热灭菌的零部件用注射用水清洗干净后，放入对开门百级层流灭菌烘箱干热灭菌,温度180oC以上保持2小时,取出备用。
（2）分装机可拆卸不可热压灭菌的零部件用注射用水冲洗干净后，用75％乙醇擦洗浸泡消毒处理。
设备不可拆卸的表面部分每天用75%消毒液进行擦试消毒处理。
（3）其它不可干热灭菌的工器具在脉动真空灭菌柜中121℃灭菌30分钟,后转入无菌室.
2.3.5.2进无菌室的维修工具零件不能干热灭菌的,必须经消毒液消毒或紫外照射30min以上方可进无菌室。
2.3.5.3纸张、眼镜经紫外照射30min以上方可进入无菌室。
2.3.6无菌分装
（1）按下主电机驱动按钮，观察各运动部位转动情况是否正常，充填轮与装粉箱之间有无漏粉，并及时给予调整。
（2）调试装量，调整好装量后，每台机器抽取每个分装头各5瓶，检查装量情况，调试合格后方可正式生产。
（3）西林瓶灭菌后由隧道烘箱出口至转盘，目视检查将污瓶破瓶捡出，倒瓶用镊子扶正。
（4）西林瓶在百级层流的保护下直接用于药粉的分装，分装后压塞，操作人员发现落塞用镊子人工补齐。
（5）装量差异检查，每隔30分钟取5瓶进行检查，装量应在合格范围。
如发现有飘移，在线微调，如检查超过标准装量范围，通知现场QA，对前一阶段产品进行调查。
如发现不合格的应将前10分钟的瓶子全部退回按规定处理。
（6）在分装过程，发现分装后的产品是有落塞和装量不合格等现象，及时挑出，作为不合格品处理。
（7）分装期间，操作人员要求每30分钟用75%酒精手消毒一次。
（8）装量的计算，标准装量
装量差异控制规定：
品种
标准装量
装量差异
内控标准
头孢哌酮钠粉针剂
标准装量＜0.5g
±7％
±6.5％
头孢哌酮钠粉针剂
标准装量≥0.5g
±5％
±4.5％
2.3.7轧盖、灯检
2.3.7.1已灌粉盖塞的合格的中间产品随网带传出无菌间，在轧盖间轧盖，要求轧盖要平滑，无皱褶、无缺口，并用三手指直立捻不松动为合格，若发现轧口松动、歪盖、破盖应立即停机调整。
2.3.7.2逐瓶灯检轧好盖的中间产品，将不合格品挑出，每1小时将灯检情况记录于批生产记录中，在灯检岗位必须查出破瓶、轧坏、异物、色点、松口、量差等不合品。
2.3.8包装
（1）贴签：
将标签装上机，调整高度，开始贴签，将第一张已打码合格的并经班组长及QA核对签名的标签贴于本记录背面。
如有倒瓶，将倒瓶扶正，使之进入贴签进料输送带上进行贴签。
在贴签过程中，随时检查贴签质量，标签是否平整，批号是否正确、清晰。
（2）装小盒（或中盒）。
小盒（或中盒）打印：
按批包装指令在小盒（或中盒）上打印产品批号、生产日期和有效期至，并将第一个打码合格并经班长、QA核对签名的小盒（或中盒）附于批记录中。
然后在每个小盒（或中盒）上手工盖箱号。
装塑托时需装好说明书，装中盒时应贴好封口签
（3）装大箱，打包，单支包装产品需先过塑后装箱，打包。
大箱打印：
按批包装指令在包材打印记录上打印产品批号、生产日期、有效期至。
将包材打印记录交班组长及QA核对签名，附于批生产记录，并正式打印大箱。
（4）将大箱用胶带封底后放上垫板。
胶带长度为每边5～10cm（不得盖住打印内容）
（5）装大箱：
将包装好的中盒放于大箱内，不得倒置，放入核对正确的产品合格证一张。
包装完毕，将包装记录附入本批批记录中。
（6）包装检查：
包装质检员对已装箱的每箱产品按要求进行检查。
检查完一箱，在产品合格证上签名。
全部检查完毕，将包装检查记录附入本批批记录中。
（7）封箱：
用胶带对检查合格后的产品封箱，胶带长度为每边5～10cm（不得盖住打印内容）
（8）打包：
平行打包两条打包带，打包带距边10～15cm，松紧适宜，按顺序码放于托盘上，批号朝外。
（9）入库待检：
填写成品完工单和请验单，成品入库待检。
注：
对于部分产品，在装盒后，还需进行塑封，然后再装箱。
2.4生产工艺流程图
图例：
D级区100C级区*局部B级
图2-1头孢哌酮钠粉针剂生产简易流程图
三、工艺计算及车间布置
3.1生产制度
生产任务：
头孢哌酮钠粉针剂生产车间年生产量1000万支。
生产车间：
年工作日250天，一天1班制，每班8h，每班投产一批。
3.2物料衡算
计算基准支/天
每天头孢哌酮钠粉针剂产量1000万支/250=4万支
选用12ml模制西林瓶,0.6g/支因此24kg/天
各步损耗：
分装0.6％，轧盖0.6%，目检与包装1.25％。
计算每天投料如下：
4.0991万支/天≈4.1万支/天
按每天7小时计算，各设备的生产能力约等于6000支/h，即可满足生产需求。
每天的投料量不应少于24.6kg才能满足年生产需求。
日消耗西林瓶42000支（2000支备用）
日消耗纸盒4200个（10支/盒，200备用）
3.3工艺设备选型
3.3.1主要设备选型
A超声波洗瓶机
济宁HDXP-I超声波洗瓶机
生产能力每分钟可洗100至1000瓶,
调节使其日产6000支/h，选1台
B螺杆分装机
亨达HDF-I螺杆分装机
生产能力150-300瓶/分，
调节使其日产6000*7=42000，选2台，其中一台备用
C玻璃瓶轧盖机
上海华东制药机械有限公司 KGL滚压式抗生素玻璃瓶轧盖机
生产能力60～120瓶/分
调节使其日产6000*7=42000，选用1台
D隧道烘箱
天津市茂源制药机械厂SMH系列隧道灭菌烘箱
生产能力可调节
调节使其日产6000*7=42000，选用1台
E自动贴签机
上海华东制药机械有限公司KTN-A不干胶印字贴签机
生产能力60～150瓶/分，
调节使其日产6000*7=42000，选用1台
F全自动胶塞清洗机
济宁盛源超声设备有限公司SYGS全自动胶塞清洗机
供清洗胶塞，铝盖，干燥、灭菌作用 尺寸1800*1600*1800mm
生产能力1～10万支/次
调节使其日产42000支，选用一台
G热风循环烘箱
南京迈蝶电热设备有限公司CT-C-O~IV热风循环烘箱
供原料粉末的干燥杀菌用。
生产能力240kg/次
调节使其日产25kg/次，选用一台
H全自动多功能针剂型装盒机
上海万申包装机械有限公司 HDZ-60K全自动多功能针剂型装盒机
生产能力35～50盒/分
调节使其日产20箱/天（30盒/箱），选用一台
3.3.2主要操作间的位置和要求
主要操作间
位置
洁净级别
温度要求℃
湿度要求
洗瓶洗塞间
粉针车间
D级
18～26
65%以下
分装间
粉针车间
C级局部B级
18～26
50%以下
轧盖间
粉针车间
D级
18～26
65%以下
包装间
粉针车间
控制区
18～26
65%以下
3.3.3主要生产设备及型号一览表
序号
设备名称
设备型号
生产能力
数量
1
热风循环烘箱
CT-C-O~IV
25kg/次
1
2
全自动胶塞清洗机
SYGS
4万只/次
1
3
超声波洗瓶机
HDXP-I
6000支/小时
1
4
系列隧道灭菌烘箱
SMH
6000支/小时
1
5
螺杆分装机
HDF-I
6000支/小时
2
6
滚压式抗生素玻璃瓶轧盖机
KGL
6000支/小时
1
7
不干胶印字贴签机
KTN-A
6000支/小时
1
8
全自动多功能针剂型装盒机
HDZ-60K
20箱/h
1
3.4车间设计说明
3.4.1车间平面布置说明
在本生产车间的设置中，按GMP要求设置精烘包人员的人净设施，各岗位的人员统一的更衣及淋洗消毒系统，且各个不同岗位的人员分开进入各自的生产岗位，以减少人员的交叉污染。
本车间设计成一层且有四个洁净区，高2.7米，吊顶内部高度需要为2.5m,长15米，宽8米。
分为B、C、D三个洁净区，和一般生产区。
一般生产区内主要有换鞋区、更衣室以及原料、消毒液以及胶塞西林瓶暂存放区等；而工器具、原料存放、用具消毒和存放以及胶塞的洗烘和存放主要分布在D级和C级洁净区。
粉针剂的联动生产中的洗瓶、干燥灭菌、分装、加塞和扎盖等工序分别分布在D级、C级和局部B级等洁净区。
贴签和包装工序，属于一般生产区，
整个生产区域内要做好良好的通、排风系统及电气报警系统以及安全门的安装等措施；将有空气洁净度级别要求区域与一般生产区域有效隔离，以保证生产环境的洁净要求。
3.4.2车间技术要求
a室内装修水、电、汽（气）管道敷设，照明灯具设计按照GMP要求设计。
b本车间类别为甲类耐火等级二级。
c洁净区外窗均采用双层固定窗，并要求密封，防止灰尘和粉尘进入。
d洁净室内设置火灾报警系统及应急照明设施。
e图中一般生产车间区域内，控制温度为18～26℃，相对湿度45％～63％。
f车间宜南北向布置，避免阳光暴晒而引起局部过热产生爆炸的可能。
g车间的泄压面应避开人员集中的场所和主要交通道路。
h车间应严格按照《建筑设计防火规范》要求，与各类建、构建物保持安全的防火间距，特别注意与散火花的地点间距应大于30m。
i车间应考虑良好通风，其厂房宜与主导风向垂直或不小于45℃交角布置，并位于厂区主导风向的下风侧或平行风向侧。
四、设计结果汇总
4.1设备汇总表
设备名称
出产厂家
生产能力
尺寸（mm）
材料
单机电量
数量
备注
CT-C-O~IV热风循环烘箱
南京迈蝶电热设备有限公司
25kg/次
2350*1200*2000
0.45
1
原料粉末的烘干杀菌用
SYGS全自动胶塞清洗机
济宁盛源超声设备有限公司
4万只/次
1800*1600*1800
不锈钢
0.75
1
铝盖及胶塞分两次清洗
HDXP-I超声波洗瓶机
济宁
6000支/小时
2800*900*1800
不锈钢
0.75
1
空瓶输送带
上海悦美机械制造有限公司
1
设计连接
SMH系列隧道灭菌烘箱
天津市茂源制药机械厂
6000支/小时
980*1200*3940
不锈钢
0.75
1
灌装传送带
上海悦美机械制造有限公司
1
设计连接
HDF-I螺杆分装机
亨达
6000支/小时
1500*750*1500
不锈钢
0.6
2
一台备用
轧盖传送带
上海悦美机械制造有限公司
1
设计连接
KGL滚压式抗生素玻璃瓶轧盖机
上海华东制药机械有限公司
6000支/小时
1520*900*1400
1.1
1
贴签传送带
上海悦美机械制造有限公司
1
设计连接
KTN-A不干胶印字贴签机
上海华东制药机械有限公司
6000支/小时
1835*740*1300
0.3
1
HDZ-60K全自动多功能针剂型装盒机
上海万申包装机械有限公司
20箱/h
1040*1030*1000
不锈钢
0.55
1
10支/盒30盒/箱
4.2附图
图一：
头孢哌酮钠粉针剂车间布置图
图二：
头孢哌酮钠粉针剂工艺流程图
五、参考资料
[1]化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG/T20519.2－2009
[2]陈平．制药工艺学.湖北科学技术出版社，2008.
[3]朱宏吉，张明贤.制药设备与工程设计，化学工业出版社，2009.
[4]李晓辉，白武良．制药设备与车间工艺设计管理手册．安徽音像文化出版社，2003．
[5]董大勤．化工设备机械基础．北京：
化学工业出版社，2003
[6]李淑芬，姜忠义.高等制药分离工程，化学工艺出版社，2004
六、后记
课程设计感想
首先我们由衷地感谢老师提供我们这样一个锻炼自己的机会，经过这三周的学习，本次课程设计结束了。
总的来说，经过这门课的学习，收获还是相当大的。
回顾这段时间的课程设计，至今我仍感慨万分。
的确，从查资料到开始设计，从理论到实践，在三周的实训日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到了很多在书本上所没有学过的知识。
开始的时候我们组讨论分工，我临时有事中途走了，回来后知道自己负责工艺概述。
其实我一点都不知道怎么动手，所以一直没开始做，过了将近一个星期我收到了物料衡算，然后快到老师要中期检查了，其他人都在催我，我花了一天的时间对着电脑搞工艺概述，不懂得地方就问组员，到晚上的时候把初稿发给其他人，那时很有成就感，我没有拖团队的后腿。
虽然我只负责工艺概述，可是其他人做完后会把资料发给每一个人，然后我们帮着检查，修改，所以学到的不仅仅是工艺概述。
通过这次课程设计使我都跟加懂得并亲身体会到了理论与实际结合的重要性。
以前在学习的过程中只会学到了这些机器有什么作用、工作原理、制药生产车间有什么要求，怎样才符合GMP要求等。
以为设计一个车间就是把厂房建好，把机器放进去就可以了。
但通过和其他组员讨论后这个错误的观念彻底扭转了，设计一个合格的车间并不是这么简单的，首先必须对工艺彻底了解，确定生产流程，然后进行物料衡算，确定生产计划。
然后是设备选型、厂房设计。
没一个步骤都是必不可少的。
而且在设备选型是还要注意生产能力是否匹配等。
这些知识以前在学习过程中只会学到一个个零散的知识，在这一次设计过程中我们把以前所有的知识都粘合在一起了，知识更加牢固了。
这次课程设计历时三周，我发现了自己的很多不足，自己知识很多漏洞，也看到了自己的实践经验还是很缺乏的，理论联系实际的能力还待提高！
然而，这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要每一个人的用心付出，每一个人也离不开团队，必须发扬团队协作的精神。
刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，有的绘制原理图，有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各方案的可行性。
在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误就有可能导致整个工作的失败。
团队合作市我们成功的一项非常重要的保证。
而这次设计也正好锻炼了我们这一点，是非常宝贵的！
在这个过程中，我们也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾经仿真成功而热情高涨。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证者收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
虽然这只是一次简单的课程制作，也是我们第一次这么认真规范的独立的完成设计。
可是平心而论，也耗费了我们不少的心血，这就让我们不得不佩服那些专门搞厂房设计的前辈，也意识到老一辈对我们社会的付出，为了人们的生活美好，他们为我们社会付出太多心血！
、
总体而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
我们知道了学无止境的道理，我们为能将知识运用的实际中而快乐！
我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后边还有更高的山峰在等着你，挫折时一份财富，经历是一份拥有。
这次实验设计必将成为我们人生旅途上一个非常美好的回忆。
七、设计说明书评定
指导教师签字：
年 月 日
八、答辩过程评定
指导教师签字：
年 月 日
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